Neurotrophin-3 - Neurotrophin-3
Neurotrophin-3 ist ein Protein , das beim Menschen vom NTF3- Gen kodiert wird .
Das von diesem Gen kodierte Protein NT-3 ist ein neurotropher Faktor in der NGF (Nerve Growth Factor)-Familie der Neurotrophine . Es ist ein Proteinwachstumsfaktor , der auf bestimmte Neuronen des peripheren und zentralen Nervensystems aktiv ist ; es hilft, das Überleben und die Differenzierung bestehender Neuronen zu unterstützen und fördert das Wachstum und die Differenzierung neuer Neuronen und Synapsen . NT-3 war der dritte neurotrophe Faktor, der nach dem Nervenwachstumsfaktor (NGF) und BDNF (Brain Derived Neurotrophic Factor) charakterisiert wurde .
Funktion
Obwohl die überwiegende Mehrheit der Neuronen im Gehirn von Säugetieren pränatal gebildet wird, behalten Teile des erwachsenen Gehirns die Fähigkeit, neue Neuronen aus neuralen Stammzellen zu züchten ; ein Prozess, der als Neurogenese bekannt ist . Neurotrophine sind Chemikalien, die helfen, die Neurogenese zu stimulieren und zu kontrollieren.
NT-3 ist einzigartig in der Anzahl der Neuronen, die es potenziell stimulieren kann, da es in der Lage ist, zwei der Rezeptor-Tyrosinkinase-Neurotrophin-Rezeptoren ( TrkC und TrkB – siehe unten) zu aktivieren .
Mäuse, die ohne die Fähigkeit geboren wurden, NT-3 herzustellen, haben einen Verlust von propriozeptiven und Teilmengen von mechanorezeptiven sensorischen Neuronen.
Wirkmechanismus
NT-3 bindet drei Rezeptoren auf der Oberfläche von Zellen, die auf diesen Wachstumsfaktor reagieren können:
- TrkC (ausgesprochen "Track C") ist anscheinend der "physiologische" Rezeptor, da er mit größter Affinität an NT-3 bindet.
- NT-3 ist jedoch in der Lage, einen TrkC-verwandten Rezeptor namens TrkB zu binden und zu signalisieren .
- Schließlich bindet NT-3 neben Trk-Rezeptoren auch einen zweiten Rezeptortyp, den sogenannten LNGFR (für „Nervenwachstumsfaktor-Rezeptor mit niedriger Affinität“).
Rezeptoren mit hoher Affinität
TrkC ist eine Rezeptor-Tyrosinkinase (was bedeutet, dass sie ihre Wirkungen vermittelt, indem sie die Anlagerung von Phosphatmolekülen an bestimmte Tyrosine in der Zelle bewirkt, wodurch die zelluläre Signalübertragung aktiviert wird ).
Wie oben erwähnt, gibt es andere verwandte Trk-Rezeptoren, TrkA und TrkB . Wie bereits erwähnt, gibt es auch andere neurotrophe Faktoren, die strukturell mit NT-3 verwandt sind:
- NGF (für "Nervenwachstumsfaktor")
- BDNF (für "Brain Derived Neurotrophic Factor")
- NT-4 (für "Neurotrophin-4")
Während TrkB die Wirkungen von BDNF, NT-4 und NT-3 vermittelt, bindet TrkA und wird von NGF aktiviert , und TrkC bindet und wird nur von NT-3 aktiviert.
Rezeptoren mit niedriger Affinität
Der andere NT-3-Rezeptor, der LNGFR , spielt eine etwas weniger klare Rolle. Einige Forscher haben gezeigt, dass LNGFR bindet und als "Senke" für Neurotrophine dient.
Die Kristallstruktur von NT-3 zeigt, dass NT-3 ein zentrales Homodimer bildet, um das sich zwei glykosylierte p75-LNGFR-Moleküle symmetrisch binden. Die symmetrische Bindung erfolgt entlang der NT-3-Grenzflächen, was zu einem 2:2-Ligand-Rezeptor-Cluster im Zentrum führt.
Zellen, die sowohl den LNGFR- als auch den Trk-Rezeptor exprimieren, könnten daher eine größere Aktivität aufweisen – da sie eine höhere „Mikrokonzentration“ des Neurotrophins aufweisen.
Es wurde jedoch auch gezeigt, dass der LNGFR einer Zelle das Sterben durch Apoptose signalisieren kann – daher können Zellen, die den LNGFR in Abwesenheit von Trk-Rezeptoren exprimieren, eher sterben als in Gegenwart eines Neurotrophins zu leben.
Siehe auch
Verweise
Weiterlesen
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